GNU Linux-libre 5.10.153-gnu1
[releases.git] / drivers / i2c / busses / i2c-mlxbf.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  Mellanox BlueField I2C bus driver
4  *
5  *  Copyright (C) 2020 Mellanox Technologies, Ltd.
6  */
7
8 #include <linux/acpi.h>
9 #include <linux/bitfield.h>
10 #include <linux/delay.h>
11 #include <linux/err.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/i2c.h>
14 #include <linux/io.h>
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/mutex.h>
18 #include <linux/of_device.h>
19 #include <linux/platform_device.h>
20 #include <linux/string.h>
21
22 /* Defines what functionality is present. */
23 #define MLXBF_I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK \
24         (I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_DATA | I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_PROC_CALL)
25
26 #define MLXBF_I2C_FUNC_SMBUS_DEFAULT \
27         (I2C_FUNC_SMBUS_BYTE      | I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA | \
28          I2C_FUNC_SMBUS_WORD_DATA | I2C_FUNC_SMBUS_I2C_BLOCK | \
29          I2C_FUNC_SMBUS_PROC_CALL)
30
31 #define MLXBF_I2C_FUNC_ALL \
32         (MLXBF_I2C_FUNC_SMBUS_DEFAULT | MLXBF_I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK | \
33          I2C_FUNC_SMBUS_QUICK | I2C_FUNC_SLAVE)
34
35 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MAX        3
36
37 /* Shared resources info in BlueField platforms. */
38
39 #define MLXBF_I2C_COALESCE_TYU_ADDR    0x02801300
40 #define MLXBF_I2C_COALESCE_TYU_SIZE    0x010
41
42 #define MLXBF_I2C_GPIO_TYU_ADDR        0x02802000
43 #define MLXBF_I2C_GPIO_TYU_SIZE        0x100
44
45 #define MLXBF_I2C_COREPLL_TYU_ADDR     0x02800358
46 #define MLXBF_I2C_COREPLL_TYU_SIZE     0x008
47
48 #define MLXBF_I2C_COREPLL_YU_ADDR      0x02800c30
49 #define MLXBF_I2C_COREPLL_YU_SIZE      0x00c
50
51 #define MLXBF_I2C_SHARED_RES_MAX       3
52
53 /*
54  * Note that the following SMBus, CAUSE, GPIO and PLL register addresses
55  * refer to their respective offsets relative to the corresponding
56  * memory-mapped region whose addresses are specified in either the DT or
57  * the ACPI tables or above.
58  */
59
60 /*
61  * SMBus Master core clock frequency. Timing configurations are
62  * strongly dependent on the core clock frequency of the SMBus
63  * Master. Default value is set to 400MHz.
64  */
65 #define MLXBF_I2C_TYU_PLL_OUT_FREQ  (400 * 1000 * 1000)
66 /* Reference clock for Bluefield - 156 MHz. */
67 #define MLXBF_I2C_PLL_IN_FREQ       156250000ULL
68
69 /* Constant used to determine the PLL frequency. */
70 #define MLNXBF_I2C_COREPLL_CONST    16384ULL
71
72 #define MLXBF_I2C_FREQUENCY_1GHZ  1000000000ULL
73
74 /* PLL registers. */
75 #define MLXBF_I2C_CORE_PLL_REG1         0x4
76 #define MLXBF_I2C_CORE_PLL_REG2         0x8
77
78 /* OR cause register. */
79 #define MLXBF_I2C_CAUSE_OR_EVTEN0    0x14
80 #define MLXBF_I2C_CAUSE_OR_CLEAR     0x18
81
82 /* Arbiter Cause Register. */
83 #define MLXBF_I2C_CAUSE_ARBITER      0x1c
84
85 /*
86  * Cause Status flags. Note that those bits might be considered
87  * as interrupt enabled bits.
88  */
89
90 /* Transaction ended with STOP. */
91 #define MLXBF_I2C_CAUSE_TRANSACTION_ENDED  BIT(0)
92 /* Master arbitration lost. */
93 #define MLXBF_I2C_CAUSE_M_ARBITRATION_LOST BIT(1)
94 /* Unexpected start detected. */
95 #define MLXBF_I2C_CAUSE_UNEXPECTED_START   BIT(2)
96 /* Unexpected stop detected. */
97 #define MLXBF_I2C_CAUSE_UNEXPECTED_STOP    BIT(3)
98 /* Wait for transfer continuation. */
99 #define MLXBF_I2C_CAUSE_WAIT_FOR_FW_DATA   BIT(4)
100 /* Failed to generate STOP. */
101 #define MLXBF_I2C_CAUSE_PUT_STOP_FAILED    BIT(5)
102 /* Failed to generate START. */
103 #define MLXBF_I2C_CAUSE_PUT_START_FAILED   BIT(6)
104 /* Clock toggle completed. */
105 #define MLXBF_I2C_CAUSE_CLK_TOGGLE_DONE    BIT(7)
106 /* Transfer timeout occurred. */
107 #define MLXBF_I2C_CAUSE_M_FW_TIMEOUT       BIT(8)
108 /* Master busy bit reset. */
109 #define MLXBF_I2C_CAUSE_M_GW_BUSY_FALL     BIT(9)
110
111 #define MLXBF_I2C_CAUSE_MASTER_ARBITER_BITS_MASK     GENMASK(9, 0)
112
113 #define MLXBF_I2C_CAUSE_MASTER_STATUS_ERROR \
114         (MLXBF_I2C_CAUSE_M_ARBITRATION_LOST | \
115          MLXBF_I2C_CAUSE_UNEXPECTED_START | \
116          MLXBF_I2C_CAUSE_UNEXPECTED_STOP | \
117          MLXBF_I2C_CAUSE_PUT_STOP_FAILED | \
118          MLXBF_I2C_CAUSE_PUT_START_FAILED | \
119          MLXBF_I2C_CAUSE_CLK_TOGGLE_DONE | \
120          MLXBF_I2C_CAUSE_M_FW_TIMEOUT)
121
122 /*
123  * Slave cause status flags. Note that those bits might be considered
124  * as interrupt enabled bits.
125  */
126
127 /* Write transaction received successfully. */
128 #define MLXBF_I2C_CAUSE_WRITE_SUCCESS         BIT(0)
129 /* Read transaction received, waiting for response. */
130 #define MLXBF_I2C_CAUSE_READ_WAIT_FW_RESPONSE BIT(13)
131 /* Slave busy bit reset. */
132 #define MLXBF_I2C_CAUSE_S_GW_BUSY_FALL        BIT(18)
133
134 #define MLXBF_I2C_CAUSE_SLAVE_ARBITER_BITS_MASK     GENMASK(20, 0)
135
136 /* Cause coalesce registers. */
137 #define MLXBF_I2C_CAUSE_COALESCE_0        0x00
138 #define MLXBF_I2C_CAUSE_COALESCE_1        0x04
139 #define MLXBF_I2C_CAUSE_COALESCE_2        0x08
140
141 #define MLXBF_I2C_CAUSE_TYU_SLAVE_BIT   MLXBF_I2C_SMBUS_MAX
142 #define MLXBF_I2C_CAUSE_YU_SLAVE_BIT    1
143
144 /* Functional enable register. */
145 #define MLXBF_I2C_GPIO_0_FUNC_EN_0    0x28
146 /* Force OE enable register. */
147 #define MLXBF_I2C_GPIO_0_FORCE_OE_EN  0x30
148 /*
149  * Note that Smbus GWs are on GPIOs 30:25. Two pins are used to control
150  * SDA/SCL lines:
151  *
152  *  SMBUS GW0 -> bits[26:25]
153  *  SMBUS GW1 -> bits[28:27]
154  *  SMBUS GW2 -> bits[30:29]
155  */
156 #define MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_PINS(num) (25 + ((num) << 1))
157
158 /* Note that gw_id can be 0,1 or 2. */
159 #define MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_MASK(num) \
160         (0xffffffff & (~(0x3 << MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_PINS(num))))
161
162 #define MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_RESET_PINS(num, val) \
163         ((val) & MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_MASK(num))
164
165 #define MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_ASSERT_PINS(num, val) \
166         ((val) | (0x3 << MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_PINS(num)))
167
168 /* SMBus timing parameters. */
169 #define MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_SCL_LOW_SCL_HIGH    0x00
170 #define MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_FALL_RISE_SPIKE     0x04
171 #define MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_THOLD               0x08
172 #define MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_TSETUP_START_STOP   0x0c
173 #define MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_TSETUP_DATA         0x10
174 #define MLXBF_I2C_SMBUS_THIGH_MAX_TBUF            0x14
175 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SCL_LOW_TIMEOUT           0x18
176
177 enum {
178         MLXBF_I2C_TIMING_100KHZ = 100000,
179         MLXBF_I2C_TIMING_400KHZ = 400000,
180         MLXBF_I2C_TIMING_1000KHZ = 1000000,
181 };
182
183 /*
184  * Defines SMBus operating frequency and core clock frequency.
185  * According to ADB files, default values are compliant to 100KHz SMBus
186  * @ 400MHz core clock. The driver should be able to calculate core
187  * frequency based on PLL parameters.
188  */
189 #define MLXBF_I2C_COREPLL_FREQ          MLXBF_I2C_TYU_PLL_OUT_FREQ
190
191 /* Core PLL TYU configuration. */
192 #define MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_F_TYU_MASK   GENMASK(15, 3)
193 #define MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_OD_TYU_MASK  GENMASK(19, 16)
194 #define MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_R_TYU_MASK   GENMASK(25, 20)
195
196 /* Core PLL YU configuration. */
197 #define MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_F_YU_MASK    GENMASK(25, 0)
198 #define MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_OD_YU_MASK   GENMASK(3, 0)
199 #define MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_R_YU_MASK    GENMASK(31, 26)
200
201
202 /* Core PLL frequency. */
203 static u64 mlxbf_i2c_corepll_frequency;
204
205 /* SMBus Master GW. */
206 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_GW     0x200
207 /* Number of bytes received and sent. */
208 #define MLXBF_I2C_SMBUS_RS_BYTES      0x300
209 /* Packet error check (PEC) value. */
210 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_PEC    0x304
211 /* Status bits (ACK/NACK/FW Timeout). */
212 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS 0x308
213 /* SMbus Master Finite State Machine. */
214 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM    0x310
215
216 /*
217  * When enabled, the master will issue a stop condition in case of
218  * timeout while waiting for FW response.
219  */
220 #define MLXBF_I2C_SMBUS_EN_FW_TIMEOUT 0x31c
221
222 /* SMBus master GW control bits offset in MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_GW[31:3]. */
223 #define MLXBF_I2C_MASTER_LOCK_BIT         BIT(31) /* Lock bit. */
224 #define MLXBF_I2C_MASTER_BUSY_BIT         BIT(30) /* Busy bit. */
225 #define MLXBF_I2C_MASTER_START_BIT        BIT(29) /* Control start. */
226 #define MLXBF_I2C_MASTER_CTL_WRITE_BIT    BIT(28) /* Control write phase. */
227 #define MLXBF_I2C_MASTER_CTL_READ_BIT     BIT(19) /* Control read phase. */
228 #define MLXBF_I2C_MASTER_STOP_BIT         BIT(3)  /* Control stop. */
229
230 #define MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE \
231         (MLXBF_I2C_MASTER_LOCK_BIT | MLXBF_I2C_MASTER_BUSY_BIT | \
232          MLXBF_I2C_MASTER_START_BIT | MLXBF_I2C_MASTER_STOP_BIT)
233
234 #define MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE_WRITE \
235         (MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE | MLXBF_I2C_MASTER_CTL_WRITE_BIT)
236
237 #define MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE_READ \
238         (MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE | MLXBF_I2C_MASTER_CTL_READ_BIT)
239
240 #define MLXBF_I2C_MASTER_SLV_ADDR_SHIFT   12 /* Slave address shift. */
241 #define MLXBF_I2C_MASTER_WRITE_SHIFT      21 /* Control write bytes shift. */
242 #define MLXBF_I2C_MASTER_SEND_PEC_SHIFT   20 /* Send PEC byte shift. */
243 #define MLXBF_I2C_MASTER_PARSE_EXP_SHIFT  11 /* Parse expected bytes shift. */
244 #define MLXBF_I2C_MASTER_READ_SHIFT       4  /* Control read bytes shift. */
245
246 /* SMBus master GW Data descriptor. */
247 #define MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_ADDR   0x280
248 #define MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_SIZE   0x80 /* Size in bytes. */
249
250 /* Maximum bytes to read/write per SMBus transaction. */
251 #define MLXBF_I2C_MASTER_DATA_R_LENGTH  MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_SIZE
252 #define MLXBF_I2C_MASTER_DATA_W_LENGTH (MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_SIZE - 1)
253
254 /* All bytes were transmitted. */
255 #define MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_BYTE_CNT_DONE      BIT(0)
256 /* NACK received. */
257 #define MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_NACK_RCV           BIT(1)
258 /* Slave's byte count >128 bytes. */
259 #define MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_READ_ERR           BIT(2)
260 /* Timeout occurred. */
261 #define MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_FW_TIMEOUT         BIT(3)
262
263 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS_MASK        GENMASK(3, 0)
264
265 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS_ERROR \
266         (MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_NACK_RCV | \
267          MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_READ_ERR | \
268          MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_FW_TIMEOUT)
269
270 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM_STOP_MASK      BIT(31)
271 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM_PS_STATE_MASK  BIT(15)
272
273 /* SMBus slave GW. */
274 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_GW              0x400
275 /* Number of bytes received and sent from/to master. */
276 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_RS_MASTER_BYTES 0x500
277 /* Packet error check (PEC) value. */
278 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_PEC             0x504
279 /* SMBus slave Finite State Machine (FSM). */
280 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_FSM             0x510
281 /*
282  * Should be set when all raised causes handled, and cleared by HW on
283  * every new cause.
284  */
285 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_READY           0x52c
286
287 /* SMBus slave GW control bits offset in MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_GW[31:19]. */
288 #define MLXBF_I2C_SLAVE_BUSY_BIT         BIT(30) /* Busy bit. */
289 #define MLXBF_I2C_SLAVE_WRITE_BIT        BIT(29) /* Control write enable. */
290
291 #define MLXBF_I2C_SLAVE_ENABLE \
292         (MLXBF_I2C_SLAVE_BUSY_BIT | MLXBF_I2C_SLAVE_WRITE_BIT)
293
294 #define MLXBF_I2C_SLAVE_WRITE_BYTES_SHIFT 22 /* Number of bytes to write. */
295 #define MLXBF_I2C_SLAVE_SEND_PEC_SHIFT    21 /* Send PEC byte shift. */
296
297 /* SMBus slave GW Data descriptor. */
298 #define MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_ADDR   0x480
299 #define MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE   0x80 /* Size in bytes. */
300
301 /* SMbus slave configuration registers. */
302 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CFG        0x514
303 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CNT        16
304 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_EN_BIT     7
305 #define MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_MASK       GENMASK(6, 0)
306
307 #define MLXBF_I2C_SLAVE_ADDR_ENABLED(addr) \
308         ((addr) & (1 << MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_EN_BIT))
309
310 /*
311  * Timeout is given in microsends. Note also that timeout handling is not
312  * exact.
313  */
314 #define MLXBF_I2C_SMBUS_TIMEOUT   (300 * 1000) /* 300ms */
315 #define MLXBF_I2C_SMBUS_LOCK_POLL_TIMEOUT (300 * 1000) /* 300ms */
316
317 /* Encapsulates timing parameters. */
318 struct mlxbf_i2c_timings {
319         u16 scl_high;           /* Clock high period. */
320         u16 scl_low;            /* Clock low period. */
321         u8 sda_rise;            /* Data rise time. */
322         u8 sda_fall;            /* Data fall time. */
323         u8 scl_rise;            /* Clock rise time. */
324         u8 scl_fall;            /* Clock fall time. */
325         u16 hold_start;         /* Hold time after (REPEATED) START. */
326         u16 hold_data;          /* Data hold time. */
327         u16 setup_start;        /* REPEATED START condition setup time. */
328         u16 setup_stop;         /* STOP condition setup time. */
329         u16 setup_data;         /* Data setup time. */
330         u16 pad;                /* Padding. */
331         u16 buf;                /* Bus free time between STOP and START. */
332         u16 thigh_max;          /* Thigh max. */
333         u32 timeout;            /* Detect clock low timeout. */
334 };
335
336 enum {
337         MLXBF_I2C_F_READ = BIT(0),
338         MLXBF_I2C_F_WRITE = BIT(1),
339         MLXBF_I2C_F_NORESTART = BIT(3),
340         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION = BIT(4),
341         MLXBF_I2C_F_SMBUS_BLOCK = BIT(5),
342         MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC = BIT(6),
343         MLXBF_I2C_F_SMBUS_PROCESS_CALL = BIT(7),
344 };
345
346 struct mlxbf_i2c_smbus_operation {
347         u32 flags;
348         u32 length; /* Buffer length in bytes. */
349         u8 *buffer;
350 };
351
352 #define MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_1        1
353 #define MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_2        2
354 #define MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_3        3
355 #define MLXBF_I2C_SMBUS_MAX_OP_CNT      MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_3
356
357 struct mlxbf_i2c_smbus_request {
358         u8 slave;
359         u8 operation_cnt;
360         struct mlxbf_i2c_smbus_operation operation[MLXBF_I2C_SMBUS_MAX_OP_CNT];
361 };
362
363 struct mlxbf_i2c_resource {
364         void __iomem *io;
365         struct resource *params;
366         struct mutex *lock; /* Mutex to protect mlxbf_i2c_resource. */
367         u8 type;
368 };
369
370 /* List of chip resources that are being accessed by the driver. */
371 enum {
372         MLXBF_I2C_SMBUS_RES,
373         MLXBF_I2C_MST_CAUSE_RES,
374         MLXBF_I2C_SLV_CAUSE_RES,
375         MLXBF_I2C_COALESCE_RES,
376         MLXBF_I2C_COREPLL_RES,
377         MLXBF_I2C_GPIO_RES,
378         MLXBF_I2C_END_RES,
379 };
380
381 /* Helper macro to define an I2C resource parameters. */
382 #define MLXBF_I2C_RES_PARAMS(addr, size, str) \
383         { \
384                 .start = (addr), \
385                 .end = (addr) + (size) - 1, \
386                 .name = (str) \
387         }
388
389 static struct resource mlxbf_i2c_coalesce_tyu_params =
390                 MLXBF_I2C_RES_PARAMS(MLXBF_I2C_COALESCE_TYU_ADDR,
391                                      MLXBF_I2C_COALESCE_TYU_SIZE,
392                                      "COALESCE_MEM");
393 static struct resource mlxbf_i2c_corepll_tyu_params =
394                 MLXBF_I2C_RES_PARAMS(MLXBF_I2C_COREPLL_TYU_ADDR,
395                                      MLXBF_I2C_COREPLL_TYU_SIZE,
396                                      "COREPLL_MEM");
397 static struct resource mlxbf_i2c_corepll_yu_params =
398                 MLXBF_I2C_RES_PARAMS(MLXBF_I2C_COREPLL_YU_ADDR,
399                                      MLXBF_I2C_COREPLL_YU_SIZE,
400                                      "COREPLL_MEM");
401 static struct resource mlxbf_i2c_gpio_tyu_params =
402                 MLXBF_I2C_RES_PARAMS(MLXBF_I2C_GPIO_TYU_ADDR,
403                                      MLXBF_I2C_GPIO_TYU_SIZE,
404                                      "GPIO_MEM");
405
406 static struct mutex mlxbf_i2c_coalesce_lock;
407 static struct mutex mlxbf_i2c_corepll_lock;
408 static struct mutex mlxbf_i2c_gpio_lock;
409
410 /* Mellanox BlueField chip type. */
411 enum mlxbf_i2c_chip_type {
412         MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1, /* Mellanox BlueField-1 chip. */
413         MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2, /* Mallanox BlueField-2 chip. */
414 };
415
416 struct mlxbf_i2c_chip_info {
417         enum mlxbf_i2c_chip_type type;
418         /* Chip shared resources that are being used by the I2C controller. */
419         struct mlxbf_i2c_resource *shared_res[MLXBF_I2C_SHARED_RES_MAX];
420
421         /* Callback to calculate the core PLL frequency. */
422         u64 (*calculate_freq)(struct mlxbf_i2c_resource *corepll_res);
423 };
424
425 struct mlxbf_i2c_priv {
426         const struct mlxbf_i2c_chip_info *chip;
427         struct i2c_adapter adap;
428         struct mlxbf_i2c_resource *smbus;
429         struct mlxbf_i2c_resource *mst_cause;
430         struct mlxbf_i2c_resource *slv_cause;
431         struct mlxbf_i2c_resource *coalesce;
432         u64 frequency; /* Core frequency in Hz. */
433         int bus; /* Physical bus identifier. */
434         int irq;
435         struct i2c_client *slave;
436 };
437
438 static struct mlxbf_i2c_resource mlxbf_i2c_coalesce_res[] = {
439         [MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1] = {
440                 .params = &mlxbf_i2c_coalesce_tyu_params,
441                 .lock = &mlxbf_i2c_coalesce_lock,
442                 .type = MLXBF_I2C_COALESCE_RES
443         },
444         {}
445 };
446
447 static struct mlxbf_i2c_resource mlxbf_i2c_corepll_res[] = {
448         [MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1] = {
449                 .params = &mlxbf_i2c_corepll_tyu_params,
450                 .lock = &mlxbf_i2c_corepll_lock,
451                 .type = MLXBF_I2C_COREPLL_RES
452         },
453         [MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2] = {
454                 .params = &mlxbf_i2c_corepll_yu_params,
455                 .lock = &mlxbf_i2c_corepll_lock,
456                 .type = MLXBF_I2C_COREPLL_RES,
457         }
458 };
459
460 static struct mlxbf_i2c_resource mlxbf_i2c_gpio_res[] = {
461         [MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1] = {
462                 .params = &mlxbf_i2c_gpio_tyu_params,
463                 .lock = &mlxbf_i2c_gpio_lock,
464                 .type = MLXBF_I2C_GPIO_RES
465         },
466         {}
467 };
468
469 static u8 mlxbf_i2c_bus_count;
470
471 static struct mutex mlxbf_i2c_bus_lock;
472
473 /* Polling frequency in microseconds. */
474 #define MLXBF_I2C_POLL_FREQ_IN_USEC        200
475
476 #define MLXBF_I2C_SHIFT_0   0
477 #define MLXBF_I2C_SHIFT_8   8
478 #define MLXBF_I2C_SHIFT_16  16
479 #define MLXBF_I2C_SHIFT_24  24
480
481 #define MLXBF_I2C_MASK_8    GENMASK(7, 0)
482 #define MLXBF_I2C_MASK_16   GENMASK(15, 0)
483
484 /*
485  * Function to poll a set of bits at a specific address; it checks whether
486  * the bits are equal to zero when eq_zero is set to 'true', and not equal
487  * to zero when eq_zero is set to 'false'.
488  * Note that the timeout is given in microseconds.
489  */
490 static u32 mlxbf_smbus_poll(void __iomem *io, u32 addr, u32 mask,
491                             bool eq_zero, u32  timeout)
492 {
493         u32 bits;
494
495         timeout = (timeout / MLXBF_I2C_POLL_FREQ_IN_USEC) + 1;
496
497         do {
498                 bits = readl(io + addr) & mask;
499                 if (eq_zero ? bits == 0 : bits != 0)
500                         return eq_zero ? 1 : bits;
501                 udelay(MLXBF_I2C_POLL_FREQ_IN_USEC);
502         } while (timeout-- != 0);
503
504         return 0;
505 }
506
507 /*
508  * SW must make sure that the SMBus Master GW is idle before starting
509  * a transaction. Accordingly, this function polls the Master FSM stop
510  * bit; it returns false when the bit is asserted, true if not.
511  */
512 static bool mlxbf_smbus_master_wait_for_idle(struct mlxbf_i2c_priv *priv)
513 {
514         u32 mask = MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM_STOP_MASK;
515         u32 addr = MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM;
516         u32 timeout = MLXBF_I2C_SMBUS_TIMEOUT;
517
518         if (mlxbf_smbus_poll(priv->smbus->io, addr, mask, true, timeout))
519                 return true;
520
521         return false;
522 }
523
524 /*
525  * wait for the lock to be released before acquiring it.
526  */
527 static bool mlxbf_i2c_smbus_master_lock(struct mlxbf_i2c_priv *priv)
528 {
529         if (mlxbf_smbus_poll(priv->smbus->io, MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_GW,
530                            MLXBF_I2C_MASTER_LOCK_BIT, true,
531                            MLXBF_I2C_SMBUS_LOCK_POLL_TIMEOUT))
532                 return true;
533
534         return false;
535 }
536
537 static void mlxbf_i2c_smbus_master_unlock(struct mlxbf_i2c_priv *priv)
538 {
539         /* Clear the gw to clear the lock */
540         writel(0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_GW);
541 }
542
543 static bool mlxbf_i2c_smbus_transaction_success(u32 master_status,
544                                                 u32 cause_status)
545 {
546         /*
547          * When transaction ended with STOP, all bytes were transmitted,
548          * and no NACK received, then the transaction ended successfully.
549          * On the other hand, when the GW is configured with the stop bit
550          * de-asserted then the SMBus expects the following GW configuration
551          * for transfer continuation.
552          */
553         if ((cause_status & MLXBF_I2C_CAUSE_WAIT_FOR_FW_DATA) ||
554             ((cause_status & MLXBF_I2C_CAUSE_TRANSACTION_ENDED) &&
555              (master_status & MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_BYTE_CNT_DONE) &&
556              !(master_status & MLXBF_I2C_SMBUS_STATUS_NACK_RCV)))
557                 return true;
558
559         return false;
560 }
561
562 /*
563  * Poll SMBus master status and return transaction status,
564  * i.e. whether succeeded or failed. I2C and SMBus fault codes
565  * are returned as negative numbers from most calls, with zero
566  * or some positive number indicating a non-fault return.
567  */
568 static int mlxbf_i2c_smbus_check_status(struct mlxbf_i2c_priv *priv)
569 {
570         u32 master_status_bits;
571         u32 cause_status_bits;
572
573         /*
574          * GW busy bit is raised by the driver and cleared by the HW
575          * when the transaction is completed. The busy bit is a good
576          * indicator of transaction status. So poll the busy bit, and
577          * then read the cause and master status bits to determine if
578          * errors occurred during the transaction.
579          */
580         mlxbf_smbus_poll(priv->smbus->io, MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_GW,
581                          MLXBF_I2C_MASTER_BUSY_BIT, true,
582                          MLXBF_I2C_SMBUS_TIMEOUT);
583
584         /* Read cause status bits. */
585         cause_status_bits = readl(priv->mst_cause->io +
586                                         MLXBF_I2C_CAUSE_ARBITER);
587         cause_status_bits &= MLXBF_I2C_CAUSE_MASTER_ARBITER_BITS_MASK;
588
589         /*
590          * Parse both Cause and Master GW bits, then return transaction status.
591          */
592
593         master_status_bits = readl(priv->smbus->io +
594                                         MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS);
595         master_status_bits &= MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS_MASK;
596
597         if (mlxbf_i2c_smbus_transaction_success(master_status_bits,
598                                                 cause_status_bits))
599                 return 0;
600
601         /*
602          * In case of timeout on GW busy, the ISR will clear busy bit but
603          * transaction ended bits cause will not be set so the transaction
604          * fails. Then, we must check Master GW status bits.
605          */
606         if ((master_status_bits & MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS_ERROR) &&
607             (cause_status_bits & (MLXBF_I2C_CAUSE_TRANSACTION_ENDED |
608                                   MLXBF_I2C_CAUSE_M_GW_BUSY_FALL)))
609                 return -EIO;
610
611         if (cause_status_bits & MLXBF_I2C_CAUSE_MASTER_STATUS_ERROR)
612                 return -EAGAIN;
613
614         return -ETIMEDOUT;
615 }
616
617 static void mlxbf_i2c_smbus_write_data(struct mlxbf_i2c_priv *priv,
618                                        const u8 *data, u8 length, u32 addr)
619 {
620         u8 offset, aligned_length;
621         u32 data32;
622
623         aligned_length = round_up(length, 4);
624
625         /*
626          * Copy data bytes from 4-byte aligned source buffer.
627          * Data copied to the Master GW Data Descriptor MUST be shifted
628          * left so the data starts at the MSB of the descriptor registers
629          * as required by the underlying hardware. Enable byte swapping
630          * when writing data bytes to the 32 * 32-bit HW Data registers
631          * a.k.a Master GW Data Descriptor.
632          */
633         for (offset = 0; offset < aligned_length; offset += sizeof(u32)) {
634                 data32 = *((u32 *)(data + offset));
635                 iowrite32be(data32, priv->smbus->io + addr + offset);
636         }
637 }
638
639 static void mlxbf_i2c_smbus_read_data(struct mlxbf_i2c_priv *priv,
640                                       u8 *data, u8 length, u32 addr)
641 {
642         u32 data32, mask;
643         u8 byte, offset;
644
645         mask = sizeof(u32) - 1;
646
647         /*
648          * Data bytes in the Master GW Data Descriptor are shifted left
649          * so the data starts at the MSB of the descriptor registers as
650          * set by the underlying hardware. Enable byte swapping while
651          * reading data bytes from the 32 * 32-bit HW Data registers
652          * a.k.a Master GW Data Descriptor.
653          */
654
655         for (offset = 0; offset < (length & ~mask); offset += sizeof(u32)) {
656                 data32 = ioread32be(priv->smbus->io + addr + offset);
657                 *((u32 *)(data + offset)) = data32;
658         }
659
660         if (!(length & mask))
661                 return;
662
663         data32 = ioread32be(priv->smbus->io + addr + offset);
664
665         for (byte = 0; byte < (length & mask); byte++) {
666                 data[offset + byte] = data32 & GENMASK(7, 0);
667                 data32 = ror32(data32, MLXBF_I2C_SHIFT_8);
668         }
669 }
670
671 static int mlxbf_i2c_smbus_enable(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u8 slave,
672                                   u8 len, u8 block_en, u8 pec_en, bool read)
673 {
674         u32 command;
675
676         /* Set Master GW control word. */
677         if (read) {
678                 command = MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE_READ;
679                 command |= rol32(len, MLXBF_I2C_MASTER_READ_SHIFT);
680         } else {
681                 command = MLXBF_I2C_MASTER_ENABLE_WRITE;
682                 command |= rol32(len, MLXBF_I2C_MASTER_WRITE_SHIFT);
683         }
684         command |= rol32(slave, MLXBF_I2C_MASTER_SLV_ADDR_SHIFT);
685         command |= rol32(block_en, MLXBF_I2C_MASTER_PARSE_EXP_SHIFT);
686         command |= rol32(pec_en, MLXBF_I2C_MASTER_SEND_PEC_SHIFT);
687
688         /* Clear status bits. */
689         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_STATUS);
690         /* Set the cause data. */
691         writel(~0x0, priv->mst_cause->io + MLXBF_I2C_CAUSE_OR_CLEAR);
692         /* Zero PEC byte. */
693         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_PEC);
694         /* Zero byte count. */
695         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_RS_BYTES);
696
697         /* GW activation. */
698         writel(command, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_GW);
699
700         /*
701          * Poll master status and check status bits. An ACK is sent when
702          * completing writing data to the bus (Master 'byte_count_done' bit
703          * is set to 1).
704          */
705         return mlxbf_i2c_smbus_check_status(priv);
706 }
707
708 static int
709 mlxbf_i2c_smbus_start_transaction(struct mlxbf_i2c_priv *priv,
710                                   struct mlxbf_i2c_smbus_request *request)
711 {
712         u8 data_desc[MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_SIZE] = { 0 };
713         u8 op_idx, data_idx, data_len, write_len, read_len;
714         struct mlxbf_i2c_smbus_operation *operation;
715         u8 read_en, write_en, block_en, pec_en;
716         u8 slave, flags, addr;
717         u8 *read_buf;
718         int ret = 0;
719
720         if (request->operation_cnt > MLXBF_I2C_SMBUS_MAX_OP_CNT)
721                 return -EINVAL;
722
723         read_buf = NULL;
724         data_idx = 0;
725         read_en = 0;
726         write_en = 0;
727         write_len = 0;
728         read_len = 0;
729         block_en = 0;
730         pec_en = 0;
731         slave = request->slave & GENMASK(6, 0);
732         addr = slave << 1;
733
734         /*
735          * Try to acquire the smbus gw lock before any reads of the GW register since
736          * a read sets the lock.
737          */
738         if (WARN_ON(!mlxbf_i2c_smbus_master_lock(priv)))
739                 return -EBUSY;
740
741         /* Check whether the HW is idle */
742         if (WARN_ON(!mlxbf_smbus_master_wait_for_idle(priv))) {
743                 ret = -EBUSY;
744                 goto out_unlock;
745         }
746
747         /* Set first byte. */
748         data_desc[data_idx++] = addr;
749
750         for (op_idx = 0; op_idx < request->operation_cnt; op_idx++) {
751                 operation = &request->operation[op_idx];
752                 flags = operation->flags;
753
754                 /*
755                  * Note that read and write operations might be handled by a
756                  * single command. If the MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION is set
757                  * then write command byte and set the optional SMBus specific
758                  * bits such as block_en and pec_en. These bits MUST be
759                  * submitted by the first operation only.
760                  */
761                 if (op_idx == 0 && flags & MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION) {
762                         block_en = flags & MLXBF_I2C_F_SMBUS_BLOCK;
763                         pec_en = flags & MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC;
764                 }
765
766                 if (flags & MLXBF_I2C_F_WRITE) {
767                         write_en = 1;
768                         write_len += operation->length;
769                         if (data_idx + operation->length >
770                                         MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_SIZE) {
771                                 ret = -ENOBUFS;
772                                 goto out_unlock;
773                         }
774                         memcpy(data_desc + data_idx,
775                                operation->buffer, operation->length);
776                         data_idx += operation->length;
777                 }
778                 /*
779                  * We assume that read operations are performed only once per
780                  * SMBus transaction. *TBD* protect this statement so it won't
781                  * be executed twice? or return an error if we try to read more
782                  * than once?
783                  */
784                 if (flags & MLXBF_I2C_F_READ) {
785                         read_en = 1;
786                         /* Subtract 1 as required by HW. */
787                         read_len = operation->length - 1;
788                         read_buf = operation->buffer;
789                 }
790         }
791
792         /* Set Master GW data descriptor. */
793         data_len = write_len + 1; /* Add one byte of the slave address. */
794         /*
795          * Note that data_len cannot be 0. Indeed, the slave address byte
796          * must be written to the data registers.
797          */
798         mlxbf_i2c_smbus_write_data(priv, (const u8 *)data_desc, data_len,
799                                    MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_ADDR);
800
801         if (write_en) {
802                 ret = mlxbf_i2c_smbus_enable(priv, slave, write_len, block_en,
803                                          pec_en, 0);
804                 if (ret)
805                         goto out_unlock;
806         }
807
808         if (read_en) {
809                 /* Write slave address to Master GW data descriptor. */
810                 mlxbf_i2c_smbus_write_data(priv, (const u8 *)&addr, 1,
811                                            MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_ADDR);
812                 ret = mlxbf_i2c_smbus_enable(priv, slave, read_len, block_en,
813                                          pec_en, 1);
814                 if (!ret) {
815                         /* Get Master GW data descriptor. */
816                         mlxbf_i2c_smbus_read_data(priv, data_desc, read_len + 1,
817                                              MLXBF_I2C_MASTER_DATA_DESC_ADDR);
818
819                         /* Get data from Master GW data descriptor. */
820                         memcpy(read_buf, data_desc, read_len + 1);
821                 }
822
823                 /*
824                  * After a read operation the SMBus FSM ps (present state)
825                  * needs to be 'manually' reset. This should be removed in
826                  * next tag integration.
827                  */
828                 writel(MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM_PS_STATE_MASK,
829                         priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_MASTER_FSM);
830         }
831
832 out_unlock:
833         mlxbf_i2c_smbus_master_unlock(priv);
834
835         return ret;
836 }
837
838 /* I2C SMBus protocols. */
839
840 static void
841 mlxbf_i2c_smbus_quick_command(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
842                               u8 read)
843 {
844         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_1;
845
846         request->operation[0].length = 0;
847         request->operation[0].flags = MLXBF_I2C_F_WRITE;
848         request->operation[0].flags |= read ? MLXBF_I2C_F_READ : 0;
849 }
850
851 static void mlxbf_i2c_smbus_byte_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
852                                       u8 *data, bool read, bool pec_check)
853 {
854         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_1;
855
856         request->operation[0].length = 1;
857         request->operation[0].length += pec_check;
858
859         request->operation[0].flags = MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION;
860         request->operation[0].flags |= read ?
861                                 MLXBF_I2C_F_READ : MLXBF_I2C_F_WRITE;
862         request->operation[0].flags |= pec_check ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
863
864         request->operation[0].buffer = data;
865 }
866
867 static void
868 mlxbf_i2c_smbus_data_byte_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
869                                u8 *command, u8 *data, bool read, bool pec_check)
870 {
871         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_2;
872
873         request->operation[0].length = 1;
874         request->operation[0].flags =
875                         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION | MLXBF_I2C_F_WRITE;
876         request->operation[0].flags |= pec_check ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
877         request->operation[0].buffer = command;
878
879         request->operation[1].length = 1;
880         request->operation[1].length += pec_check;
881         request->operation[1].flags = read ?
882                                 MLXBF_I2C_F_READ : MLXBF_I2C_F_WRITE;
883         request->operation[1].buffer = data;
884 }
885
886 static void
887 mlxbf_i2c_smbus_data_word_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
888                                u8 *command, u8 *data, bool read, bool pec_check)
889 {
890         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_2;
891
892         request->operation[0].length = 1;
893         request->operation[0].flags =
894                         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION | MLXBF_I2C_F_WRITE;
895         request->operation[0].flags |= pec_check ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
896         request->operation[0].buffer = command;
897
898         request->operation[1].length = 2;
899         request->operation[1].length += pec_check;
900         request->operation[1].flags = read ?
901                                 MLXBF_I2C_F_READ : MLXBF_I2C_F_WRITE;
902         request->operation[1].buffer = data;
903 }
904
905 static void
906 mlxbf_i2c_smbus_i2c_block_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
907                                u8 *command, u8 *data, u8 *data_len, bool read,
908                                bool pec_check)
909 {
910         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_2;
911
912         request->operation[0].length = 1;
913         request->operation[0].flags =
914                         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION | MLXBF_I2C_F_WRITE;
915         request->operation[0].flags |= pec_check ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
916         request->operation[0].buffer = command;
917
918         /*
919          * As specified in the standard, the max number of bytes to read/write
920          * per block operation is 32 bytes. In Golan code, the controller can
921          * read up to 128 bytes and write up to 127 bytes.
922          */
923         request->operation[1].length =
924             (*data_len + pec_check > I2C_SMBUS_BLOCK_MAX) ?
925             I2C_SMBUS_BLOCK_MAX : *data_len + pec_check;
926         request->operation[1].flags = read ?
927                                 MLXBF_I2C_F_READ : MLXBF_I2C_F_WRITE;
928         /*
929          * Skip the first data byte, which corresponds to the number of bytes
930          * to read/write.
931          */
932         request->operation[1].buffer = data + 1;
933
934         *data_len = request->operation[1].length;
935
936         /* Set the number of byte to read. This will be used by userspace. */
937         if (read)
938                 data[0] = *data_len;
939 }
940
941 static void mlxbf_i2c_smbus_block_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
942                                        u8 *command, u8 *data, u8 *data_len,
943                                        bool read, bool pec_check)
944 {
945         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_2;
946
947         request->operation[0].length = 1;
948         request->operation[0].flags =
949                         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION | MLXBF_I2C_F_WRITE;
950         request->operation[0].flags |= MLXBF_I2C_F_SMBUS_BLOCK;
951         request->operation[0].flags |= pec_check ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
952         request->operation[0].buffer = command;
953
954         request->operation[1].length =
955             (*data_len + pec_check > I2C_SMBUS_BLOCK_MAX) ?
956             I2C_SMBUS_BLOCK_MAX : *data_len + pec_check;
957         request->operation[1].flags = read ?
958                                 MLXBF_I2C_F_READ : MLXBF_I2C_F_WRITE;
959         request->operation[1].buffer = data + 1;
960
961         *data_len = request->operation[1].length;
962
963         /* Set the number of bytes to read. This will be used by userspace. */
964         if (read)
965                 data[0] = *data_len;
966 }
967
968 static void
969 mlxbf_i2c_smbus_process_call_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
970                                   u8 *command, u8 *data, bool pec_check)
971 {
972         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_3;
973
974         request->operation[0].length = 1;
975         request->operation[0].flags =
976                         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION | MLXBF_I2C_F_WRITE;
977         request->operation[0].flags |= MLXBF_I2C_F_SMBUS_BLOCK;
978         request->operation[0].flags |= pec_check ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
979         request->operation[0].buffer = command;
980
981         request->operation[1].length = 2;
982         request->operation[1].flags = MLXBF_I2C_F_WRITE;
983         request->operation[1].buffer = data;
984
985         request->operation[2].length = 3;
986         request->operation[2].flags = MLXBF_I2C_F_READ;
987         request->operation[2].buffer = data;
988 }
989
990 static void
991 mlxbf_i2c_smbus_blk_process_call_func(struct mlxbf_i2c_smbus_request *request,
992                                       u8 *command, u8 *data, u8 *data_len,
993                                       bool pec_check)
994 {
995         u32 length;
996
997         request->operation_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_OP_CNT_3;
998
999         request->operation[0].length = 1;
1000         request->operation[0].flags =
1001                         MLXBF_I2C_F_SMBUS_OPERATION | MLXBF_I2C_F_WRITE;
1002         request->operation[0].flags |= MLXBF_I2C_F_SMBUS_BLOCK;
1003         request->operation[0].flags |= (pec_check) ? MLXBF_I2C_F_SMBUS_PEC : 0;
1004         request->operation[0].buffer = command;
1005
1006         length = (*data_len + pec_check > I2C_SMBUS_BLOCK_MAX) ?
1007             I2C_SMBUS_BLOCK_MAX : *data_len + pec_check;
1008
1009         request->operation[1].length = length - pec_check;
1010         request->operation[1].flags = MLXBF_I2C_F_WRITE;
1011         request->operation[1].buffer = data;
1012
1013         request->operation[2].length = length;
1014         request->operation[2].flags = MLXBF_I2C_F_READ;
1015         request->operation[2].buffer = data;
1016
1017         *data_len = length; /* including PEC byte. */
1018 }
1019
1020 /* Initialization functions. */
1021
1022 static bool mlxbf_i2c_has_chip_type(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u8 type)
1023 {
1024         return priv->chip->type == type;
1025 }
1026
1027 static struct mlxbf_i2c_resource *
1028 mlxbf_i2c_get_shared_resource(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u8 type)
1029 {
1030         const struct mlxbf_i2c_chip_info *chip = priv->chip;
1031         struct mlxbf_i2c_resource *res;
1032         u8 res_idx = 0;
1033
1034         for (res_idx = 0; res_idx < MLXBF_I2C_SHARED_RES_MAX; res_idx++) {
1035                 res = chip->shared_res[res_idx];
1036                 if (res && res->type == type)
1037                         return res;
1038         }
1039
1040         return NULL;
1041 }
1042
1043 static int mlxbf_i2c_init_resource(struct platform_device *pdev,
1044                                    struct mlxbf_i2c_resource **res,
1045                                    u8 type)
1046 {
1047         struct mlxbf_i2c_resource *tmp_res;
1048         struct device *dev = &pdev->dev;
1049
1050         if (!res || *res || type >= MLXBF_I2C_END_RES)
1051                 return -EINVAL;
1052
1053         tmp_res = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct mlxbf_i2c_resource),
1054                                GFP_KERNEL);
1055         if (!tmp_res)
1056                 return -ENOMEM;
1057
1058         tmp_res->params = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, type);
1059         if (!tmp_res->params) {
1060                 devm_kfree(dev, tmp_res);
1061                 return -EIO;
1062         }
1063
1064         tmp_res->io = devm_ioremap_resource(dev, tmp_res->params);
1065         if (IS_ERR(tmp_res->io)) {
1066                 devm_kfree(dev, tmp_res);
1067                 return PTR_ERR(tmp_res->io);
1068         }
1069
1070         tmp_res->type = type;
1071
1072         *res = tmp_res;
1073
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 static u32 mlxbf_i2c_get_ticks(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u64 nanoseconds,
1078                                bool minimum)
1079 {
1080         u64 frequency;
1081         u32 ticks;
1082
1083         /*
1084          * Compute ticks as follow:
1085          *
1086          *           Ticks
1087          * Time = --------- x 10^9    =>    Ticks = Time x Frequency x 10^-9
1088          *         Frequency
1089          */
1090         frequency = priv->frequency;
1091         ticks = (nanoseconds * frequency) / MLXBF_I2C_FREQUENCY_1GHZ;
1092         /*
1093          * The number of ticks is rounded down and if minimum is equal to 1
1094          * then add one tick.
1095          */
1096         if (minimum)
1097                 ticks++;
1098
1099         return ticks;
1100 }
1101
1102 static u32 mlxbf_i2c_set_timer(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u64 nsec, bool opt,
1103                                u32 mask, u8 shift)
1104 {
1105         u32 val = (mlxbf_i2c_get_ticks(priv, nsec, opt) & mask) << shift;
1106
1107         return val;
1108 }
1109
1110 static void mlxbf_i2c_set_timings(struct mlxbf_i2c_priv *priv,
1111                                   const struct mlxbf_i2c_timings *timings)
1112 {
1113         u32 timer;
1114
1115         timer = mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->scl_high,
1116                                     false, MLXBF_I2C_MASK_16,
1117                                     MLXBF_I2C_SHIFT_0);
1118         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->scl_low,
1119                                      false, MLXBF_I2C_MASK_16,
1120                                      MLXBF_I2C_SHIFT_16);
1121         writel(timer, priv->smbus->io +
1122                 MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_SCL_LOW_SCL_HIGH);
1123
1124         timer = mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->sda_rise, false,
1125                                     MLXBF_I2C_MASK_8, MLXBF_I2C_SHIFT_0);
1126         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->sda_fall, false,
1127                                      MLXBF_I2C_MASK_8, MLXBF_I2C_SHIFT_8);
1128         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->scl_rise, false,
1129                                      MLXBF_I2C_MASK_8, MLXBF_I2C_SHIFT_16);
1130         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->scl_fall, false,
1131                                      MLXBF_I2C_MASK_8, MLXBF_I2C_SHIFT_24);
1132         writel(timer, priv->smbus->io +
1133                 MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_FALL_RISE_SPIKE);
1134
1135         timer = mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->hold_start, true,
1136                                     MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_0);
1137         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->hold_data, true,
1138                                      MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_16);
1139         writel(timer, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_THOLD);
1140
1141         timer = mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->setup_start, true,
1142                                     MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_0);
1143         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->setup_stop, true,
1144                                      MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_16);
1145         writel(timer, priv->smbus->io +
1146                 MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_TSETUP_START_STOP);
1147
1148         timer = mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->setup_data, true,
1149                                     MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_0);
1150         writel(timer, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_TIMER_TSETUP_DATA);
1151
1152         timer = mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->buf, false,
1153                                     MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_0);
1154         timer |= mlxbf_i2c_set_timer(priv, timings->thigh_max, false,
1155                                      MLXBF_I2C_MASK_16, MLXBF_I2C_SHIFT_16);
1156         writel(timer, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_THIGH_MAX_TBUF);
1157
1158         timer = timings->timeout;
1159         writel(timer, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SCL_LOW_TIMEOUT);
1160 }
1161
1162 enum mlxbf_i2c_timings_config {
1163         MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_100KHZ,
1164         MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_400KHZ,
1165         MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_1000KHZ,
1166 };
1167
1168 /*
1169  * Note that the mlxbf_i2c_timings->timeout value is not related to the
1170  * bus frequency, it is impacted by the time it takes the driver to
1171  * complete data transmission before transaction abort.
1172  */
1173 static const struct mlxbf_i2c_timings mlxbf_i2c_timings[] = {
1174         [MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_100KHZ] = {
1175                 .scl_high = 4810,
1176                 .scl_low = 5000,
1177                 .hold_start = 4000,
1178                 .setup_start = 4800,
1179                 .setup_stop = 4000,
1180                 .setup_data = 250,
1181                 .sda_rise = 50,
1182                 .sda_fall = 50,
1183                 .scl_rise = 50,
1184                 .scl_fall = 50,
1185                 .hold_data = 300,
1186                 .buf = 20000,
1187                 .thigh_max = 5000,
1188                 .timeout = 106500
1189         },
1190         [MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_400KHZ] = {
1191                 .scl_high = 1011,
1192                 .scl_low = 1300,
1193                 .hold_start = 600,
1194                 .setup_start = 700,
1195                 .setup_stop = 600,
1196                 .setup_data = 100,
1197                 .sda_rise = 50,
1198                 .sda_fall = 50,
1199                 .scl_rise = 50,
1200                 .scl_fall = 50,
1201                 .hold_data = 300,
1202                 .buf = 20000,
1203                 .thigh_max = 5000,
1204                 .timeout = 106500
1205         },
1206         [MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_1000KHZ] = {
1207                 .scl_high = 600,
1208                 .scl_low = 1300,
1209                 .hold_start = 600,
1210                 .setup_start = 600,
1211                 .setup_stop = 600,
1212                 .setup_data = 100,
1213                 .sda_rise = 50,
1214                 .sda_fall = 50,
1215                 .scl_rise = 50,
1216                 .scl_fall = 50,
1217                 .hold_data = 300,
1218                 .buf = 20000,
1219                 .thigh_max = 5000,
1220                 .timeout = 106500
1221         }
1222 };
1223
1224 static int mlxbf_i2c_init_timings(struct platform_device *pdev,
1225                                   struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1226 {
1227         enum mlxbf_i2c_timings_config config_idx;
1228         struct device *dev = &pdev->dev;
1229         u32 config_khz;
1230
1231         int ret;
1232
1233         ret = device_property_read_u32(dev, "clock-frequency", &config_khz);
1234         if (ret < 0)
1235                 config_khz = MLXBF_I2C_TIMING_100KHZ;
1236
1237         switch (config_khz) {
1238         default:
1239                 /* Default settings is 100 KHz. */
1240                 pr_warn("Illegal value %d: defaulting to 100 KHz\n",
1241                         config_khz);
1242                 fallthrough;
1243         case MLXBF_I2C_TIMING_100KHZ:
1244                 config_idx = MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_100KHZ;
1245                 break;
1246
1247         case MLXBF_I2C_TIMING_400KHZ:
1248                 config_idx = MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_400KHZ;
1249                 break;
1250
1251         case MLXBF_I2C_TIMING_1000KHZ:
1252                 config_idx = MLXBF_I2C_TIMING_CONFIG_1000KHZ;
1253                 break;
1254         }
1255
1256         mlxbf_i2c_set_timings(priv, &mlxbf_i2c_timings[config_idx]);
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 static int mlxbf_i2c_get_gpio(struct platform_device *pdev,
1262                               struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1263 {
1264         struct mlxbf_i2c_resource *gpio_res;
1265         struct device *dev = &pdev->dev;
1266         struct resource *params;
1267         resource_size_t size;
1268
1269         gpio_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv, MLXBF_I2C_GPIO_RES);
1270         if (!gpio_res)
1271                 return -EPERM;
1272
1273         /*
1274          * The GPIO region in TYU space is shared among I2C busses.
1275          * This function MUST be serialized to avoid racing when
1276          * claiming the memory region and/or setting up the GPIO.
1277          */
1278         lockdep_assert_held(gpio_res->lock);
1279
1280         /* Check whether the memory map exist. */
1281         if (gpio_res->io)
1282                 return 0;
1283
1284         params = gpio_res->params;
1285         size = resource_size(params);
1286
1287         if (!devm_request_mem_region(dev, params->start, size, params->name))
1288                 return -EFAULT;
1289
1290         gpio_res->io = devm_ioremap(dev, params->start, size);
1291         if (!gpio_res->io) {
1292                 devm_release_mem_region(dev, params->start, size);
1293                 return -ENOMEM;
1294         }
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static int mlxbf_i2c_release_gpio(struct platform_device *pdev,
1300                                   struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1301 {
1302         struct mlxbf_i2c_resource *gpio_res;
1303         struct device *dev = &pdev->dev;
1304         struct resource *params;
1305
1306         gpio_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv, MLXBF_I2C_GPIO_RES);
1307         if (!gpio_res)
1308                 return 0;
1309
1310         mutex_lock(gpio_res->lock);
1311
1312         if (gpio_res->io) {
1313                 /* Release the GPIO resource. */
1314                 params = gpio_res->params;
1315                 devm_iounmap(dev, gpio_res->io);
1316                 devm_release_mem_region(dev, params->start,
1317                                         resource_size(params));
1318         }
1319
1320         mutex_unlock(gpio_res->lock);
1321
1322         return 0;
1323 }
1324
1325 static int mlxbf_i2c_get_corepll(struct platform_device *pdev,
1326                                  struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1327 {
1328         struct mlxbf_i2c_resource *corepll_res;
1329         struct device *dev = &pdev->dev;
1330         struct resource *params;
1331         resource_size_t size;
1332
1333         corepll_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv,
1334                                                     MLXBF_I2C_COREPLL_RES);
1335         if (!corepll_res)
1336                 return -EPERM;
1337
1338         /*
1339          * The COREPLL region in TYU space is shared among I2C busses.
1340          * This function MUST be serialized to avoid racing when
1341          * claiming the memory region.
1342          */
1343         lockdep_assert_held(corepll_res->lock);
1344
1345         /* Check whether the memory map exist. */
1346         if (corepll_res->io)
1347                 return 0;
1348
1349         params = corepll_res->params;
1350         size = resource_size(params);
1351
1352         if (!devm_request_mem_region(dev, params->start, size, params->name))
1353                 return -EFAULT;
1354
1355         corepll_res->io = devm_ioremap(dev, params->start, size);
1356         if (!corepll_res->io) {
1357                 devm_release_mem_region(dev, params->start, size);
1358                 return -ENOMEM;
1359         }
1360
1361         return 0;
1362 }
1363
1364 static int mlxbf_i2c_release_corepll(struct platform_device *pdev,
1365                                      struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1366 {
1367         struct mlxbf_i2c_resource *corepll_res;
1368         struct device *dev = &pdev->dev;
1369         struct resource *params;
1370
1371         corepll_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv,
1372                                                     MLXBF_I2C_COREPLL_RES);
1373
1374         mutex_lock(corepll_res->lock);
1375
1376         if (corepll_res->io) {
1377                 /* Release the CorePLL resource. */
1378                 params = corepll_res->params;
1379                 devm_iounmap(dev, corepll_res->io);
1380                 devm_release_mem_region(dev, params->start,
1381                                         resource_size(params));
1382         }
1383
1384         mutex_unlock(corepll_res->lock);
1385
1386         return 0;
1387 }
1388
1389 static int mlxbf_i2c_init_master(struct platform_device *pdev,
1390                                  struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1391 {
1392         struct mlxbf_i2c_resource *gpio_res;
1393         struct device *dev = &pdev->dev;
1394         u32 config_reg;
1395         int ret;
1396
1397         /* This configuration is only needed for BlueField 1. */
1398         if (!mlxbf_i2c_has_chip_type(priv, MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1))
1399                 return 0;
1400
1401         gpio_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv, MLXBF_I2C_GPIO_RES);
1402         if (!gpio_res)
1403                 return -EPERM;
1404
1405         /*
1406          * The GPIO region in TYU space is shared among I2C busses.
1407          * This function MUST be serialized to avoid racing when
1408          * claiming the memory region and/or setting up the GPIO.
1409          */
1410
1411         mutex_lock(gpio_res->lock);
1412
1413         ret = mlxbf_i2c_get_gpio(pdev, priv);
1414         if (ret < 0) {
1415                 dev_err(dev, "Failed to get gpio resource");
1416                 mutex_unlock(gpio_res->lock);
1417                 return ret;
1418         }
1419
1420         /*
1421          * TYU - Configuration for GPIO pins. Those pins must be asserted in
1422          * MLXBF_I2C_GPIO_0_FUNC_EN_0, i.e. GPIO 0 is controlled by HW, and must
1423          * be reset in MLXBF_I2C_GPIO_0_FORCE_OE_EN, i.e. GPIO_OE will be driven
1424          * instead of HW_OE.
1425          * For now, we do not reset the GPIO state when the driver is removed.
1426          * First, it is not necessary to disable the bus since we are using
1427          * the same busses. Then, some busses might be shared among Linux and
1428          * platform firmware; disabling the bus might compromise the system
1429          * functionality.
1430          */
1431         config_reg = readl(gpio_res->io + MLXBF_I2C_GPIO_0_FUNC_EN_0);
1432         config_reg = MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_ASSERT_PINS(priv->bus,
1433                                                          config_reg);
1434         writel(config_reg, gpio_res->io + MLXBF_I2C_GPIO_0_FUNC_EN_0);
1435
1436         config_reg = readl(gpio_res->io + MLXBF_I2C_GPIO_0_FORCE_OE_EN);
1437         config_reg = MLXBF_I2C_GPIO_SMBUS_GW_RESET_PINS(priv->bus,
1438                                                         config_reg);
1439         writel(config_reg, gpio_res->io + MLXBF_I2C_GPIO_0_FORCE_OE_EN);
1440
1441         mutex_unlock(gpio_res->lock);
1442
1443         return 0;
1444 }
1445
1446 static u64 mlxbf_i2c_calculate_freq_from_tyu(struct mlxbf_i2c_resource *corepll_res)
1447 {
1448         u64 core_frequency;
1449         u8 core_od, core_r;
1450         u32 corepll_val;
1451         u16 core_f;
1452
1453         corepll_val = readl(corepll_res->io + MLXBF_I2C_CORE_PLL_REG1);
1454
1455         /* Get Core PLL configuration bits. */
1456         core_f = FIELD_GET(MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_F_TYU_MASK, corepll_val);
1457         core_od = FIELD_GET(MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_OD_TYU_MASK, corepll_val);
1458         core_r = FIELD_GET(MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_R_TYU_MASK, corepll_val);
1459
1460         /*
1461          * Compute PLL output frequency as follow:
1462          *
1463          *                                       CORE_F + 1
1464          * PLL_OUT_FREQ = PLL_IN_FREQ * ----------------------------
1465          *                              (CORE_R + 1) * (CORE_OD + 1)
1466          *
1467          * Where PLL_OUT_FREQ and PLL_IN_FREQ refer to CoreFrequency
1468          * and PadFrequency, respectively.
1469          */
1470         core_frequency = MLXBF_I2C_PLL_IN_FREQ * (++core_f);
1471         core_frequency /= (++core_r) * (++core_od);
1472
1473         return core_frequency;
1474 }
1475
1476 static u64 mlxbf_i2c_calculate_freq_from_yu(struct mlxbf_i2c_resource *corepll_res)
1477 {
1478         u32 corepll_reg1_val, corepll_reg2_val;
1479         u64 corepll_frequency;
1480         u8 core_od, core_r;
1481         u32 core_f;
1482
1483         corepll_reg1_val = readl(corepll_res->io + MLXBF_I2C_CORE_PLL_REG1);
1484         corepll_reg2_val = readl(corepll_res->io + MLXBF_I2C_CORE_PLL_REG2);
1485
1486         /* Get Core PLL configuration bits */
1487         core_f = FIELD_GET(MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_F_YU_MASK, corepll_reg1_val);
1488         core_r = FIELD_GET(MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_R_YU_MASK, corepll_reg1_val);
1489         core_od = FIELD_GET(MLXBF_I2C_COREPLL_CORE_OD_YU_MASK, corepll_reg2_val);
1490
1491         /*
1492          * Compute PLL output frequency as follow:
1493          *
1494          *                                     CORE_F / 16384
1495          * PLL_OUT_FREQ = PLL_IN_FREQ * ----------------------------
1496          *                              (CORE_R + 1) * (CORE_OD + 1)
1497          *
1498          * Where PLL_OUT_FREQ and PLL_IN_FREQ refer to CoreFrequency
1499          * and PadFrequency, respectively.
1500          */
1501         corepll_frequency = (MLXBF_I2C_PLL_IN_FREQ * core_f) / MLNXBF_I2C_COREPLL_CONST;
1502         corepll_frequency /= (++core_r) * (++core_od);
1503
1504         return corepll_frequency;
1505 }
1506
1507 static int mlxbf_i2c_calculate_corepll_freq(struct platform_device *pdev,
1508                                             struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1509 {
1510         const struct mlxbf_i2c_chip_info *chip = priv->chip;
1511         struct mlxbf_i2c_resource *corepll_res;
1512         struct device *dev = &pdev->dev;
1513         u64 *freq = &priv->frequency;
1514         int ret;
1515
1516         corepll_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv,
1517                                                     MLXBF_I2C_COREPLL_RES);
1518         if (!corepll_res)
1519                 return -EPERM;
1520
1521         /*
1522          * First, check whether the TYU core Clock frequency is set.
1523          * The TYU core frequency is the same for all I2C busses; when
1524          * the first device gets probed the frequency is determined and
1525          * stored into a globally visible variable. So, first of all,
1526          * check whether the frequency is already set. Here, we assume
1527          * that the frequency is expected to be greater than 0.
1528          */
1529         mutex_lock(corepll_res->lock);
1530         if (!mlxbf_i2c_corepll_frequency) {
1531                 if (!chip->calculate_freq) {
1532                         mutex_unlock(corepll_res->lock);
1533                         return -EPERM;
1534                 }
1535
1536                 ret = mlxbf_i2c_get_corepll(pdev, priv);
1537                 if (ret < 0) {
1538                         dev_err(dev, "Failed to get corePLL resource");
1539                         mutex_unlock(corepll_res->lock);
1540                         return ret;
1541                 }
1542
1543                 mlxbf_i2c_corepll_frequency = chip->calculate_freq(corepll_res);
1544         }
1545         mutex_unlock(corepll_res->lock);
1546
1547         *freq = mlxbf_i2c_corepll_frequency;
1548
1549         return 0;
1550 }
1551
1552 static int mlxbf_slave_enable(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u8 addr)
1553 {
1554         u32 slave_reg, slave_reg_tmp, slave_reg_avail, slave_addr_mask;
1555         u8 reg, reg_cnt, byte, addr_tmp, reg_avail, byte_avail;
1556         bool avail, disabled;
1557
1558         disabled = false;
1559         avail = false;
1560
1561         if (!priv)
1562                 return -EPERM;
1563
1564         reg_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CNT >> 2;
1565         slave_addr_mask = MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_MASK;
1566
1567         /*
1568          * Read the slave registers. There are 4 * 32-bit slave registers.
1569          * Each slave register can hold up to 4 * 8-bit slave configuration
1570          * (7-bit address, 1 status bit (1 if enabled, 0 if not)).
1571          */
1572         for (reg = 0; reg < reg_cnt; reg++) {
1573                 slave_reg = readl(priv->smbus->io +
1574                                 MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CFG + reg * 0x4);
1575                 /*
1576                  * Each register holds 4 slave addresses. So, we have to keep
1577                  * the byte order consistent with the value read in order to
1578                  * update the register correctly, if needed.
1579                  */
1580                 slave_reg_tmp = slave_reg;
1581                 for (byte = 0; byte < 4; byte++) {
1582                         addr_tmp = slave_reg_tmp & GENMASK(7, 0);
1583
1584                         /*
1585                          * Mark the first available slave address slot, i.e. its
1586                          * enabled bit should be unset. This slot might be used
1587                          * later on to register our slave.
1588                          */
1589                         if (!avail && !MLXBF_I2C_SLAVE_ADDR_ENABLED(addr_tmp)) {
1590                                 avail = true;
1591                                 reg_avail = reg;
1592                                 byte_avail = byte;
1593                                 slave_reg_avail = slave_reg;
1594                         }
1595
1596                         /*
1597                          * Parse slave address bytes and check whether the
1598                          * slave address already exists and it's enabled,
1599                          * i.e. most significant bit is set.
1600                          */
1601                         if ((addr_tmp & slave_addr_mask) == addr) {
1602                                 if (MLXBF_I2C_SLAVE_ADDR_ENABLED(addr_tmp))
1603                                         return 0;
1604                                 disabled = true;
1605                                 break;
1606                         }
1607
1608                         /* Parse next byte. */
1609                         slave_reg_tmp >>= 8;
1610                 }
1611
1612                 /* Exit the loop if the slave address is found. */
1613                 if (disabled)
1614                         break;
1615         }
1616
1617         if (!avail && !disabled)
1618                 return -EINVAL; /* No room for a new slave address. */
1619
1620         if (avail && !disabled) {
1621                 reg = reg_avail;
1622                 byte = byte_avail;
1623                 /* Set the slave address. */
1624                 slave_reg_avail &= ~(slave_addr_mask << (byte * 8));
1625                 slave_reg_avail |= addr << (byte * 8);
1626                 slave_reg = slave_reg_avail;
1627         }
1628
1629         /* Enable the slave address and update the register. */
1630         slave_reg |= (1 << MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_EN_BIT) << (byte * 8);
1631         writel(slave_reg, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CFG +
1632                 reg * 0x4);
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 static int mlxbf_slave_disable(struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1638 {
1639         u32 slave_reg, slave_reg_tmp, slave_addr_mask;
1640         u8 addr, addr_tmp, reg, reg_cnt, slave_byte;
1641         struct i2c_client *client = priv->slave;
1642         bool exist;
1643
1644         exist = false;
1645
1646         addr = client->addr;
1647         reg_cnt = MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CNT >> 2;
1648         slave_addr_mask = MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_MASK;
1649
1650         /*
1651          * Read the slave registers. There are 4 * 32-bit slave registers.
1652          * Each slave register can hold up to 4 * 8-bit slave configuration
1653          * (7-bit address, 1 status bit (1 if enabled, 0 if not)).
1654          */
1655         for (reg = 0; reg < reg_cnt; reg++) {
1656                 slave_reg = readl(priv->smbus->io +
1657                                 MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CFG + reg * 0x4);
1658
1659                 /* Check whether the address slots are empty. */
1660                 if (slave_reg == 0)
1661                         continue;
1662
1663                 /*
1664                  * Each register holds 4 slave addresses. So, we have to keep
1665                  * the byte order consistent with the value read in order to
1666                  * update the register correctly, if needed.
1667                  */
1668                 slave_reg_tmp = slave_reg;
1669                 slave_byte = 0;
1670                 while (slave_reg_tmp != 0) {
1671                         addr_tmp = slave_reg_tmp & slave_addr_mask;
1672                         /*
1673                          * Parse slave address bytes and check whether the
1674                          * slave address already exists.
1675                          */
1676                         if (addr_tmp == addr) {
1677                                 exist = true;
1678                                 break;
1679                         }
1680
1681                         /* Parse next byte. */
1682                         slave_reg_tmp >>= 8;
1683                         slave_byte += 1;
1684                 }
1685
1686                 /* Exit the loop if the slave address is found. */
1687                 if (exist)
1688                         break;
1689         }
1690
1691         if (!exist)
1692                 return 0; /* Slave is not registered, nothing to do. */
1693
1694         /* Cleanup the slave address slot. */
1695         slave_reg &= ~(GENMASK(7, 0) << (slave_byte * 8));
1696         writel(slave_reg, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_ADDR_CFG +
1697                 reg * 0x4);
1698
1699         return 0;
1700 }
1701
1702 static int mlxbf_i2c_init_coalesce(struct platform_device *pdev,
1703                                    struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1704 {
1705         struct mlxbf_i2c_resource *coalesce_res;
1706         struct resource *params;
1707         resource_size_t size;
1708         int ret = 0;
1709
1710         /*
1711          * Unlike BlueField-1 platform, the coalesce registers is a dedicated
1712          * resource in the next generations of BlueField.
1713          */
1714         if (mlxbf_i2c_has_chip_type(priv, MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1)) {
1715                 coalesce_res = mlxbf_i2c_get_shared_resource(priv,
1716                                                 MLXBF_I2C_COALESCE_RES);
1717                 if (!coalesce_res)
1718                         return -EPERM;
1719
1720                 /*
1721                  * The Cause Coalesce group in TYU space is shared among
1722                  * I2C busses. This function MUST be serialized to avoid
1723                  * racing when claiming the memory region.
1724                  */
1725                 lockdep_assert_held(mlxbf_i2c_gpio_res->lock);
1726
1727                 /* Check whether the memory map exist. */
1728                 if (coalesce_res->io) {
1729                         priv->coalesce = coalesce_res;
1730                         return 0;
1731                 }
1732
1733                 params = coalesce_res->params;
1734                 size = resource_size(params);
1735
1736                 if (!request_mem_region(params->start, size, params->name))
1737                         return -EFAULT;
1738
1739                 coalesce_res->io = ioremap(params->start, size);
1740                 if (!coalesce_res->io) {
1741                         release_mem_region(params->start, size);
1742                         return -ENOMEM;
1743                 }
1744
1745                 priv->coalesce = coalesce_res;
1746
1747         } else {
1748                 ret = mlxbf_i2c_init_resource(pdev, &priv->coalesce,
1749                                               MLXBF_I2C_COALESCE_RES);
1750         }
1751
1752         return ret;
1753 }
1754
1755 static int mlxbf_i2c_release_coalesce(struct platform_device *pdev,
1756                                       struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1757 {
1758         struct mlxbf_i2c_resource *coalesce_res;
1759         struct device *dev = &pdev->dev;
1760         struct resource *params;
1761         resource_size_t size;
1762
1763         coalesce_res = priv->coalesce;
1764
1765         if (coalesce_res->io) {
1766                 params = coalesce_res->params;
1767                 size = resource_size(params);
1768                 if (mlxbf_i2c_has_chip_type(priv, MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1)) {
1769                         mutex_lock(coalesce_res->lock);
1770                         iounmap(coalesce_res->io);
1771                         release_mem_region(params->start, size);
1772                         mutex_unlock(coalesce_res->lock);
1773                 } else {
1774                         devm_release_mem_region(dev, params->start, size);
1775                 }
1776         }
1777
1778         return 0;
1779 }
1780
1781 static int mlxbf_i2c_init_slave(struct platform_device *pdev,
1782                                 struct mlxbf_i2c_priv *priv)
1783 {
1784         struct device *dev = &pdev->dev;
1785         u32 int_reg;
1786         int ret;
1787
1788         /* Reset FSM. */
1789         writel(0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_FSM);
1790
1791         /*
1792          * Enable slave cause interrupt bits. Drive
1793          * MLXBF_I2C_CAUSE_READ_WAIT_FW_RESPONSE and
1794          * MLXBF_I2C_CAUSE_WRITE_SUCCESS, these are enabled when an external
1795          * masters issue a Read and Write, respectively. But, clear all
1796          * interrupts first.
1797          */
1798         writel(~0, priv->slv_cause->io + MLXBF_I2C_CAUSE_OR_CLEAR);
1799         int_reg = MLXBF_I2C_CAUSE_READ_WAIT_FW_RESPONSE;
1800         int_reg |= MLXBF_I2C_CAUSE_WRITE_SUCCESS;
1801         writel(int_reg, priv->slv_cause->io + MLXBF_I2C_CAUSE_OR_EVTEN0);
1802
1803         /* Finally, set the 'ready' bit to start handling transactions. */
1804         writel(0x1, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_READY);
1805
1806         /* Initialize the cause coalesce resource. */
1807         ret = mlxbf_i2c_init_coalesce(pdev, priv);
1808         if (ret < 0) {
1809                 dev_err(dev, "failed to initialize cause coalesce\n");
1810                 return ret;
1811         }
1812
1813         return 0;
1814 }
1815
1816 static bool mlxbf_i2c_has_coalesce(struct mlxbf_i2c_priv *priv, bool *read,
1817                                    bool *write)
1818 {
1819         const struct mlxbf_i2c_chip_info *chip = priv->chip;
1820         u32 coalesce0_reg, cause_reg;
1821         u8 slave_shift, is_set;
1822
1823         *write = false;
1824         *read = false;
1825
1826         slave_shift = chip->type != MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1 ?
1827                                 MLXBF_I2C_CAUSE_YU_SLAVE_BIT :
1828                                 priv->bus + MLXBF_I2C_CAUSE_TYU_SLAVE_BIT;
1829
1830         coalesce0_reg = readl(priv->coalesce->io + MLXBF_I2C_CAUSE_COALESCE_0);
1831         is_set = coalesce0_reg & (1 << slave_shift);
1832
1833         if (!is_set)
1834                 return false;
1835
1836         /* Check the source of the interrupt, i.e. whether a Read or Write. */
1837         cause_reg = readl(priv->slv_cause->io + MLXBF_I2C_CAUSE_ARBITER);
1838         if (cause_reg & MLXBF_I2C_CAUSE_READ_WAIT_FW_RESPONSE)
1839                 *read = true;
1840         else if (cause_reg & MLXBF_I2C_CAUSE_WRITE_SUCCESS)
1841                 *write = true;
1842
1843         /* Clear cause bits. */
1844         writel(~0x0, priv->slv_cause->io + MLXBF_I2C_CAUSE_OR_CLEAR);
1845
1846         return true;
1847 }
1848
1849 static bool mlxbf_smbus_slave_wait_for_idle(struct mlxbf_i2c_priv *priv,
1850                                             u32 timeout)
1851 {
1852         u32 mask = MLXBF_I2C_CAUSE_S_GW_BUSY_FALL;
1853         u32 addr = MLXBF_I2C_CAUSE_ARBITER;
1854
1855         if (mlxbf_smbus_poll(priv->slv_cause->io, addr, mask, false, timeout))
1856                 return true;
1857
1858         return false;
1859 }
1860
1861 /* Send byte to 'external' smbus master. */
1862 static int mlxbf_smbus_irq_send(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u8 recv_bytes)
1863 {
1864         u8 data_desc[MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE] = { 0 };
1865         u8 write_size, pec_en, addr, byte, value, byte_cnt, desc_size;
1866         struct i2c_client *slave = priv->slave;
1867         u32 control32, data32;
1868         int ret;
1869
1870         if (!slave)
1871                 return -EINVAL;
1872
1873         addr = 0;
1874         byte = 0;
1875         desc_size = MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE;
1876
1877         /*
1878          * Read bytes received from the external master. These bytes should
1879          * be located in the first data descriptor register of the slave GW.
1880          * These bytes are the slave address byte and the internal register
1881          * address, if supplied.
1882          */
1883         if (recv_bytes > 0) {
1884                 data32 = ioread32be(priv->smbus->io +
1885                                         MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_ADDR);
1886
1887                 /* Parse the received bytes. */
1888                 switch (recv_bytes) {
1889                 case 2:
1890                         byte = (data32 >> 8) & GENMASK(7, 0);
1891                         fallthrough;
1892                 case 1:
1893                         addr = (data32 & GENMASK(7, 0)) >> 1;
1894                 }
1895
1896                 /* Check whether it's our slave address. */
1897                 if (slave->addr != addr)
1898                         return -EINVAL;
1899         }
1900
1901         /*
1902          * I2C read transactions may start by a WRITE followed by a READ.
1903          * Indeed, most slave devices would expect the internal address
1904          * following the slave address byte. So, write that byte first,
1905          * and then, send the requested data bytes to the master.
1906          */
1907         if (recv_bytes > 1) {
1908                 i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED, &value);
1909                 value = byte;
1910                 ret = i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED,
1911                                       &value);
1912                 i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_STOP, &value);
1913
1914                 if (ret < 0)
1915                         return ret;
1916         }
1917
1918         /*
1919          * Now, send data to the master; currently, the driver supports
1920          * READ_BYTE, READ_WORD and BLOCK READ protocols. Note that the
1921          * hardware can send up to 128 bytes per transfer. That is the
1922          * size of its data registers.
1923          */
1924         i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_READ_REQUESTED, &value);
1925
1926         for (byte_cnt = 0; byte_cnt < desc_size; byte_cnt++) {
1927                 data_desc[byte_cnt] = value;
1928                 i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_READ_PROCESSED, &value);
1929         }
1930
1931         /* Send a stop condition to the backend. */
1932         i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_STOP, &value);
1933
1934         /* Handle the actual transfer. */
1935
1936         /* Set the number of bytes to write to master. */
1937         write_size = (byte_cnt - 1) & 0x7f;
1938
1939         /* Write data to Slave GW data descriptor. */
1940         mlxbf_i2c_smbus_write_data(priv, data_desc, byte_cnt,
1941                                    MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_ADDR);
1942
1943         pec_en = 0; /* Disable PEC since it is not supported. */
1944
1945         /* Prepare control word. */
1946         control32 = MLXBF_I2C_SLAVE_ENABLE;
1947         control32 |= rol32(write_size, MLXBF_I2C_SLAVE_WRITE_BYTES_SHIFT);
1948         control32 |= rol32(pec_en, MLXBF_I2C_SLAVE_SEND_PEC_SHIFT);
1949
1950         writel(control32, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_GW);
1951
1952         /*
1953          * Wait until the transfer is completed; the driver will wait
1954          * until the GW is idle, a cause will rise on fall of GW busy.
1955          */
1956         mlxbf_smbus_slave_wait_for_idle(priv, MLXBF_I2C_SMBUS_TIMEOUT);
1957
1958         /* Release the Slave GW. */
1959         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_RS_MASTER_BYTES);
1960         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_PEC);
1961         writel(0x1, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_READY);
1962
1963         return 0;
1964 }
1965
1966 /* Receive bytes from 'external' smbus master. */
1967 static int mlxbf_smbus_irq_recv(struct mlxbf_i2c_priv *priv, u8 recv_bytes)
1968 {
1969         u8 data_desc[MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE] = { 0 };
1970         struct i2c_client *slave = priv->slave;
1971         u8 value, byte, addr;
1972         int ret = 0;
1973
1974         if (!slave)
1975                 return -EINVAL;
1976
1977         /* Read data from Slave GW data descriptor. */
1978         mlxbf_i2c_smbus_read_data(priv, data_desc, recv_bytes,
1979                                   MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_ADDR);
1980
1981         /* Check whether its our slave address. */
1982         addr = data_desc[0] >> 1;
1983         if (slave->addr != addr)
1984                 return -EINVAL;
1985
1986         /*
1987          * Notify the slave backend; another I2C master wants to write data
1988          * to us. This event is sent once the slave address and the write bit
1989          * is detected.
1990          */
1991         i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_WRITE_REQUESTED, &value);
1992
1993         /* Send the received data to the slave backend. */
1994         for (byte = 1; byte < recv_bytes; byte++) {
1995                 value = data_desc[byte];
1996                 ret = i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_WRITE_RECEIVED,
1997                                       &value);
1998                 if (ret < 0)
1999                         break;
2000         }
2001
2002         /* Send a stop condition to the backend. */
2003         i2c_slave_event(slave, I2C_SLAVE_STOP, &value);
2004
2005         /* Release the Slave GW. */
2006         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_RS_MASTER_BYTES);
2007         writel(0x0, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_PEC);
2008         writel(0x1, priv->smbus->io + MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_READY);
2009
2010         return ret;
2011 }
2012
2013 static irqreturn_t mlxbf_smbus_irq(int irq, void *ptr)
2014 {
2015         struct mlxbf_i2c_priv *priv = ptr;
2016         bool read, write, irq_is_set;
2017         u32 rw_bytes_reg;
2018         u8 recv_bytes;
2019
2020         /*
2021          * Read TYU interrupt register and determine the source of the
2022          * interrupt. Based on the source of the interrupt one of the
2023          * following actions are performed:
2024          *  - Receive data and send response to master.
2025          *  - Send data and release slave GW.
2026          *
2027          * Handle read/write transaction only. CRmaster and Iarp requests
2028          * are ignored for now.
2029          */
2030         irq_is_set = mlxbf_i2c_has_coalesce(priv, &read, &write);
2031         if (!irq_is_set || (!read && !write)) {
2032                 /* Nothing to do here, interrupt was not from this device. */
2033                 return IRQ_NONE;
2034         }
2035
2036         /*
2037          * The MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_RS_MASTER_BYTES includes the number of
2038          * bytes from/to master. These are defined by 8-bits each. If the lower
2039          * 8 bits are set, then the master expect to read N bytes from the
2040          * slave, if the higher 8 bits are sent then the slave expect N bytes
2041          * from the master.
2042          */
2043         rw_bytes_reg = readl(priv->smbus->io +
2044                                 MLXBF_I2C_SMBUS_SLAVE_RS_MASTER_BYTES);
2045         recv_bytes = (rw_bytes_reg >> 8) & GENMASK(7, 0);
2046
2047         /*
2048          * For now, the slave supports 128 bytes transfer. Discard remaining
2049          * data bytes if the master wrote more than
2050          * MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE, i.e, the actual size of the slave
2051          * data descriptor.
2052          *
2053          * Note that we will never expect to transfer more than 128 bytes; as
2054          * specified in the SMBus standard, block transactions cannot exceed
2055          * 32 bytes.
2056          */
2057         recv_bytes = recv_bytes > MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE ?
2058                 MLXBF_I2C_SLAVE_DATA_DESC_SIZE : recv_bytes;
2059
2060         if (read)
2061                 mlxbf_smbus_irq_send(priv, recv_bytes);
2062         else
2063                 mlxbf_smbus_irq_recv(priv, recv_bytes);
2064
2065         return IRQ_HANDLED;
2066 }
2067
2068 /* Return negative errno on error. */
2069 static s32 mlxbf_i2c_smbus_xfer(struct i2c_adapter *adap, u16 addr,
2070                                 unsigned short flags, char read_write,
2071                                 u8 command, int size,
2072                                 union i2c_smbus_data *data)
2073 {
2074         struct mlxbf_i2c_smbus_request request = { 0 };
2075         struct mlxbf_i2c_priv *priv;
2076         bool read, pec;
2077         u8 byte_cnt;
2078
2079         request.slave = addr;
2080
2081         read = (read_write == I2C_SMBUS_READ);
2082         pec = flags & I2C_FUNC_SMBUS_PEC;
2083
2084         switch (size) {
2085         case I2C_SMBUS_QUICK:
2086                 mlxbf_i2c_smbus_quick_command(&request, read);
2087                 dev_dbg(&adap->dev, "smbus quick, slave 0x%02x\n", addr);
2088                 break;
2089
2090         case I2C_SMBUS_BYTE:
2091                 mlxbf_i2c_smbus_byte_func(&request,
2092                                           read ? &data->byte : &command, read,
2093                                           pec);
2094                 dev_dbg(&adap->dev, "smbus %s byte, slave 0x%02x.\n",
2095                         read ? "read" : "write", addr);
2096                 break;
2097
2098         case I2C_SMBUS_BYTE_DATA:
2099                 mlxbf_i2c_smbus_data_byte_func(&request, &command, &data->byte,
2100                                                read, pec);
2101                 dev_dbg(&adap->dev, "smbus %s byte data at 0x%02x, slave 0x%02x.\n",
2102                         read ? "read" : "write", command, addr);
2103                 break;
2104
2105         case I2C_SMBUS_WORD_DATA:
2106                 mlxbf_i2c_smbus_data_word_func(&request, &command,
2107                                                (u8 *)&data->word, read, pec);
2108                 dev_dbg(&adap->dev, "smbus %s word data at 0x%02x, slave 0x%02x.\n",
2109                         read ? "read" : "write", command, addr);
2110                 break;
2111
2112         case I2C_SMBUS_I2C_BLOCK_DATA:
2113                 byte_cnt = data->block[0];
2114                 mlxbf_i2c_smbus_i2c_block_func(&request, &command, data->block,
2115                                                &byte_cnt, read, pec);
2116                 dev_dbg(&adap->dev, "i2c %s block data, %d bytes at 0x%02x, slave 0x%02x.\n",
2117                         read ? "read" : "write", byte_cnt, command, addr);
2118                 break;
2119
2120         case I2C_SMBUS_BLOCK_DATA:
2121                 byte_cnt = read ? I2C_SMBUS_BLOCK_MAX : data->block[0];
2122                 mlxbf_i2c_smbus_block_func(&request, &command, data->block,
2123                                            &byte_cnt, read, pec);
2124                 dev_dbg(&adap->dev, "smbus %s block data, %d bytes at 0x%02x, slave 0x%02x.\n",
2125                         read ? "read" : "write", byte_cnt, command, addr);
2126                 break;
2127
2128         case I2C_FUNC_SMBUS_PROC_CALL:
2129                 mlxbf_i2c_smbus_process_call_func(&request, &command,
2130                                                   (u8 *)&data->word, pec);
2131                 dev_dbg(&adap->dev, "process call, wr/rd at 0x%02x, slave 0x%02x.\n",
2132                         command, addr);
2133                 break;
2134
2135         case I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_PROC_CALL:
2136                 byte_cnt = data->block[0];
2137                 mlxbf_i2c_smbus_blk_process_call_func(&request, &command,
2138                                                       data->block, &byte_cnt,
2139                                                       pec);
2140                 dev_dbg(&adap->dev, "block process call, wr/rd %d bytes, slave 0x%02x.\n",
2141                         byte_cnt, addr);
2142                 break;
2143
2144         default:
2145                 dev_dbg(&adap->dev, "Unsupported I2C/SMBus command %d\n",
2146                         size);
2147                 return -EOPNOTSUPP;
2148         }
2149
2150         priv = i2c_get_adapdata(adap);
2151
2152         return mlxbf_i2c_smbus_start_transaction(priv, &request);
2153 }
2154
2155 static int mlxbf_i2c_reg_slave(struct i2c_client *slave)
2156 {
2157         struct mlxbf_i2c_priv *priv = i2c_get_adapdata(slave->adapter);
2158         int ret;
2159
2160         if (priv->slave)
2161                 return -EBUSY;
2162
2163         /*
2164          * Do not support ten bit chip address and do not use Packet Error
2165          * Checking (PEC).
2166          */
2167         if (slave->flags & (I2C_CLIENT_TEN | I2C_CLIENT_PEC))
2168                 return -EAFNOSUPPORT;
2169
2170         ret = mlxbf_slave_enable(priv, slave->addr);
2171         if (ret < 0)
2172                 return ret;
2173
2174         priv->slave = slave;
2175
2176         return 0;
2177 }
2178
2179 static int mlxbf_i2c_unreg_slave(struct i2c_client *slave)
2180 {
2181         struct mlxbf_i2c_priv *priv = i2c_get_adapdata(slave->adapter);
2182         int ret;
2183
2184         WARN_ON(!priv->slave);
2185
2186         /* Unregister slave, i.e. disable the slave address in hardware. */
2187         ret = mlxbf_slave_disable(priv);
2188         if (ret < 0)
2189                 return ret;
2190
2191         priv->slave = NULL;
2192
2193         return 0;
2194 }
2195
2196 static u32 mlxbf_i2c_functionality(struct i2c_adapter *adap)
2197 {
2198         return MLXBF_I2C_FUNC_ALL;
2199 }
2200
2201 static struct mlxbf_i2c_chip_info mlxbf_i2c_chip[] = {
2202         [MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1] = {
2203                 .type = MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1,
2204                 .shared_res = {
2205                         [0] = &mlxbf_i2c_coalesce_res[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1],
2206                         [1] = &mlxbf_i2c_corepll_res[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1],
2207                         [2] = &mlxbf_i2c_gpio_res[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1]
2208                 },
2209                 .calculate_freq = mlxbf_i2c_calculate_freq_from_tyu
2210         },
2211         [MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2] = {
2212                 .type = MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2,
2213                 .shared_res = {
2214                         [0] = &mlxbf_i2c_corepll_res[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2]
2215                 },
2216                 .calculate_freq = mlxbf_i2c_calculate_freq_from_yu
2217         }
2218 };
2219
2220 static const struct i2c_algorithm mlxbf_i2c_algo = {
2221         .smbus_xfer = mlxbf_i2c_smbus_xfer,
2222         .functionality = mlxbf_i2c_functionality,
2223         .reg_slave = mlxbf_i2c_reg_slave,
2224         .unreg_slave = mlxbf_i2c_unreg_slave,
2225 };
2226
2227 static struct i2c_adapter_quirks mlxbf_i2c_quirks = {
2228         .max_read_len = MLXBF_I2C_MASTER_DATA_R_LENGTH,
2229         .max_write_len = MLXBF_I2C_MASTER_DATA_W_LENGTH,
2230 };
2231
2232 static const struct of_device_id mlxbf_i2c_dt_ids[] = {
2233         {
2234                 .compatible = "mellanox,i2c-mlxbf1",
2235                 .data = &mlxbf_i2c_chip[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1]
2236         },
2237         {
2238                 .compatible = "mellanox,i2c-mlxbf2",
2239                 .data = &mlxbf_i2c_chip[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2]
2240         },
2241         {},
2242 };
2243
2244 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mlxbf_i2c_dt_ids);
2245
2246 #ifdef CONFIG_ACPI
2247 static const struct acpi_device_id mlxbf_i2c_acpi_ids[] = {
2248         { "MLNXBF03", (kernel_ulong_t)&mlxbf_i2c_chip[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_1] },
2249         { "MLNXBF23", (kernel_ulong_t)&mlxbf_i2c_chip[MLXBF_I2C_CHIP_TYPE_2] },
2250         {},
2251 };
2252
2253 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, mlxbf_i2c_acpi_ids);
2254
2255 static int mlxbf_i2c_acpi_probe(struct device *dev, struct mlxbf_i2c_priv *priv)
2256 {
2257         const struct acpi_device_id *aid;
2258         struct acpi_device *adev;
2259         unsigned long bus_id = 0;
2260         const char *uid;
2261         int ret;
2262
2263         if (acpi_disabled)
2264                 return -ENOENT;
2265
2266         adev = ACPI_COMPANION(dev);
2267         if (!adev)
2268                 return -ENXIO;
2269
2270         aid = acpi_match_device(mlxbf_i2c_acpi_ids, dev);
2271         if (!aid)
2272                 return -ENODEV;
2273
2274         priv->chip = (struct mlxbf_i2c_chip_info *)aid->driver_data;
2275
2276         uid = acpi_device_uid(adev);
2277         if (!uid || !(*uid)) {
2278                 dev_err(dev, "Cannot retrieve UID\n");
2279                 return -ENODEV;
2280         }
2281
2282         ret = kstrtoul(uid, 0, &bus_id);
2283         if (!ret)
2284                 priv->bus = bus_id;
2285
2286         return ret;
2287 }
2288 #else
2289 static int mlxbf_i2c_acpi_probe(struct device *dev, struct mlxbf_i2c_priv *priv)
2290 {
2291         return -ENOENT;
2292 }
2293 #endif /* CONFIG_ACPI */
2294
2295 static int mlxbf_i2c_of_probe(struct device *dev, struct mlxbf_i2c_priv *priv)
2296 {
2297         const struct of_device_id *oid;
2298         int bus_id = -1;
2299
2300         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && dev->of_node) {
2301                 oid = of_match_node(mlxbf_i2c_dt_ids, dev->of_node);
2302                 if (!oid)
2303                         return -ENODEV;
2304
2305                 priv->chip = oid->data;
2306
2307                 bus_id = of_alias_get_id(dev->of_node, "i2c");
2308                 if (bus_id >= 0)
2309                         priv->bus = bus_id;
2310         }
2311
2312         if (bus_id < 0) {
2313                 dev_err(dev, "Cannot get bus id");
2314                 return bus_id;
2315         }
2316
2317         return 0;
2318 }
2319
2320 static int mlxbf_i2c_probe(struct platform_device *pdev)
2321 {
2322         struct device *dev = &pdev->dev;
2323         struct mlxbf_i2c_priv *priv;
2324         struct i2c_adapter *adap;
2325         int irq, ret;
2326
2327         priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct mlxbf_i2c_priv), GFP_KERNEL);
2328         if (!priv)
2329                 return -ENOMEM;
2330
2331         ret = mlxbf_i2c_acpi_probe(dev, priv);
2332         if (ret < 0 && ret != -ENOENT && ret != -ENXIO)
2333                 ret = mlxbf_i2c_of_probe(dev, priv);
2334
2335         if (ret < 0)
2336                 return ret;
2337
2338         ret = mlxbf_i2c_init_resource(pdev, &priv->smbus,
2339                                       MLXBF_I2C_SMBUS_RES);
2340         if (ret < 0) {
2341                 dev_err(dev, "Cannot fetch smbus resource info");
2342                 return ret;
2343         }
2344
2345         ret = mlxbf_i2c_init_resource(pdev, &priv->mst_cause,
2346                                       MLXBF_I2C_MST_CAUSE_RES);
2347         if (ret < 0) {
2348                 dev_err(dev, "Cannot fetch cause master resource info");
2349                 return ret;
2350         }
2351
2352         ret = mlxbf_i2c_init_resource(pdev, &priv->slv_cause,
2353                                       MLXBF_I2C_SLV_CAUSE_RES);
2354         if (ret < 0) {
2355                 dev_err(dev, "Cannot fetch cause slave resource info");
2356                 return ret;
2357         }
2358
2359         adap = &priv->adap;
2360         adap->owner = THIS_MODULE;
2361         adap->class = I2C_CLASS_HWMON;
2362         adap->algo = &mlxbf_i2c_algo;
2363         adap->quirks = &mlxbf_i2c_quirks;
2364         adap->dev.parent = dev;
2365         adap->dev.of_node = dev->of_node;
2366         adap->nr = priv->bus;
2367
2368         snprintf(adap->name, sizeof(adap->name), "i2c%d", adap->nr);
2369         i2c_set_adapdata(adap, priv);
2370
2371         /* Read Core PLL frequency. */
2372         ret = mlxbf_i2c_calculate_corepll_freq(pdev, priv);
2373         if (ret < 0) {
2374                 dev_err(dev, "cannot get core clock frequency\n");
2375                 /* Set to default value. */
2376                 priv->frequency = MLXBF_I2C_COREPLL_FREQ;
2377         }
2378
2379         /*
2380          * Initialize master.
2381          * Note that a physical bus might be shared among Linux and firmware
2382          * (e.g., ATF). Thus, the bus should be initialized and ready and
2383          * bus initialization would be unnecessary. This requires additional
2384          * knowledge about physical busses. But, since an extra initialization
2385          * does not really hurt, then keep the code as is.
2386          */
2387         ret = mlxbf_i2c_init_master(pdev, priv);
2388         if (ret < 0) {
2389                 dev_err(dev, "failed to initialize smbus master %d",
2390                         priv->bus);
2391                 return ret;
2392         }
2393
2394         mlxbf_i2c_init_timings(pdev, priv);
2395
2396         mlxbf_i2c_init_slave(pdev, priv);
2397
2398         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
2399         if (irq < 0)
2400                 return irq;
2401         ret = devm_request_irq(dev, irq, mlxbf_smbus_irq,
2402                                IRQF_ONESHOT | IRQF_SHARED | IRQF_PROBE_SHARED,
2403                                dev_name(dev), priv);
2404         if (ret < 0) {
2405                 dev_err(dev, "Cannot get irq %d\n", irq);
2406                 return ret;
2407         }
2408
2409         priv->irq = irq;
2410
2411         platform_set_drvdata(pdev, priv);
2412
2413         ret = i2c_add_numbered_adapter(adap);
2414         if (ret < 0)
2415                 return ret;
2416
2417         mutex_lock(&mlxbf_i2c_bus_lock);
2418         mlxbf_i2c_bus_count++;
2419         mutex_unlock(&mlxbf_i2c_bus_lock);
2420
2421         return 0;
2422 }
2423
2424 static int mlxbf_i2c_remove(struct platform_device *pdev)
2425 {
2426         struct mlxbf_i2c_priv *priv = platform_get_drvdata(pdev);
2427         struct device *dev = &pdev->dev;
2428         struct resource *params;
2429
2430         params = priv->smbus->params;
2431         devm_release_mem_region(dev, params->start, resource_size(params));
2432
2433         params = priv->mst_cause->params;
2434         devm_release_mem_region(dev, params->start, resource_size(params));
2435
2436         params = priv->slv_cause->params;
2437         devm_release_mem_region(dev, params->start, resource_size(params));
2438
2439         /*
2440          * Release shared resources. This should be done when releasing
2441          * the I2C controller.
2442          */
2443         mutex_lock(&mlxbf_i2c_bus_lock);
2444         if (--mlxbf_i2c_bus_count == 0) {
2445                 mlxbf_i2c_release_coalesce(pdev, priv);
2446                 mlxbf_i2c_release_corepll(pdev, priv);
2447                 mlxbf_i2c_release_gpio(pdev, priv);
2448         }
2449         mutex_unlock(&mlxbf_i2c_bus_lock);
2450
2451         devm_free_irq(dev, priv->irq, priv);
2452
2453         i2c_del_adapter(&priv->adap);
2454
2455         return 0;
2456 }
2457
2458 static struct platform_driver mlxbf_i2c_driver = {
2459         .probe = mlxbf_i2c_probe,
2460         .remove = mlxbf_i2c_remove,
2461         .driver = {
2462                 .name = "i2c-mlxbf",
2463                 .of_match_table = mlxbf_i2c_dt_ids,
2464 #ifdef CONFIG_ACPI
2465                 .acpi_match_table = ACPI_PTR(mlxbf_i2c_acpi_ids),
2466 #endif /* CONFIG_ACPI  */
2467         },
2468 };
2469
2470 static int __init mlxbf_i2c_init(void)
2471 {
2472         mutex_init(&mlxbf_i2c_coalesce_lock);
2473         mutex_init(&mlxbf_i2c_corepll_lock);
2474         mutex_init(&mlxbf_i2c_gpio_lock);
2475
2476         mutex_init(&mlxbf_i2c_bus_lock);
2477
2478         return platform_driver_register(&mlxbf_i2c_driver);
2479 }
2480 module_init(mlxbf_i2c_init);
2481
2482 static void __exit mlxbf_i2c_exit(void)
2483 {
2484         platform_driver_unregister(&mlxbf_i2c_driver);
2485
2486         mutex_destroy(&mlxbf_i2c_bus_lock);
2487
2488         mutex_destroy(&mlxbf_i2c_gpio_lock);
2489         mutex_destroy(&mlxbf_i2c_corepll_lock);
2490         mutex_destroy(&mlxbf_i2c_coalesce_lock);
2491 }
2492 module_exit(mlxbf_i2c_exit);
2493
2494 MODULE_DESCRIPTION("Mellanox BlueField I2C bus driver");
2495 MODULE_AUTHOR("Khalil Blaiech <kblaiech@nvidia.com>");
2496 MODULE_LICENSE("GPL v2");